齿轮传动智能CAD系统的知识数据的表示

　　齿轮传动设计知识及数据分析机械设计是一个复杂的、病态结构的问题，它需要大量的设计知识和求解方法的支持。通常可以把齿轮传功比用到的知识和数据分为以下几类：

　　 类是控制性知识。它是根据齿轮设计的具体特点、设计要求和设计环境，控制整个设计迸程的进行。这种知识往往是建立在设计人员的设计经验、设计环境和设计条件等因素上。

　　第二类知识是设计原理性知识。齿轮传动设计中很多问题已归纳出具体的数学模型，如齿轮传动设计中的接触强度和弯曲强度计算以及可靠度计算等。我们能采用数值计算和现代设计方法对其进行表征。这类知识是传动设计中较为精确也较为重要的一部分知识。相对说来，运用数学工具和设计基本理论我们能较好地把握这部分知识。

　　第三类是推理判断性知识。‘汝口何根据传动的使用环境等来确定传动的总体方案、尚轮材料和热处理等。这类知识是解决特定问题的经验知识，是专家长期从事本领域设计工作的知识和经验的总结。此外，设计计算过程中还使用大量的资料、图表和标准。对这些数据图表的查找往往要占传统设计中的很大一部分工作量。这些数据、图表也可以说是齿轮传动设计中的数据知识。

　　齿抢传动智能CAD系统的知识及数据表示在我们开发的齿轮传动智能CAD系统中，综合了上述各方面的知识，构成了一个性能良好的智能CAD系统。本系统集专家系统技术、传统CAD技术和齿轮传动可靠性计算及优化计算等现代设计方法为一体，较好地解决了齿轮传动设计中的诸多问题。在本系统中，知识和数据的表示采用如下方法：用框架表示控制及状态知识;用规则表示启发性的推理知识;用过程表示算法型知识;用传统的CAD数据处理技术处理大量数据和图表知识。

　　我们构造的齿轮传动智能CAD系统建立在分层的、工具支持的智能平台基础上。系统设计时利用平台工具层的各种工具(如框架系统工具、规则系统工具、传动计算工具等)构成具体的实例层，而其设计任务则按照子任务分成很多模块，在拢一模块中根据任务需求而分别采用了一种或多种知识表示方法。

　　框架表示在系统中，螺杆机组框架用于表示控制性知识及状态知识。齿轮传动的设计过程可以看成是根据已知条件逐步确定传动的各种参数的链式序列。在这一过程中，当前应该执行什么子任务，执行该任务的求解方法应根据设计的当前状态来确定。在系统中我们采用框架和控制程序来共同处理设计进程的执行。框架既表示了进程需要执行的子任务，又同时表示了设计的当前状态。框架由系统的框架工具支持。对于未知的槽，框架和总控程序自动调用相应的进程或推理方法来填写相应的槽值，使设计过程得以不断地进行。同时，框架也记录了设计状态和设计解。当所有框架被填入恰当的槽值后，整个设计过程也就完成。